张凯帆
珠海市建筑设计院 广东 珠海 519000
摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，良好的经济环境促进了建筑行业的发展，为满足城市建设的需求，现代建筑的数量正在连年上升，在这一背景下，保证建筑质量、减少建筑成本成为现代建筑企业谋求发展的重要内容。本文从BIM技术在建筑结构设计中的应用内容进行分析，对其概念及优势进行详细的研究，并提出BIM技术在建筑结构设计中的具体应用过程，旨在为现代建筑企业指明前进的方向，使BIM技术成为推动我国建筑行业发展的核心技术。
关键词：BIM技术；建筑结构；设计；应用
引言
利用BIM技术手段，全面收集与呈现建筑中的建设材料、内部结构、体系功能等参数信息，使其在现代建筑结构设计中充当着重要角色。随着BIM技术手段不断完善发展，只有熟练运用BIM技术，并将BIM技术手段运用于建筑结构设计之中，才能提高现代建筑设计效果，使其满足当代建筑发展的基本要求，实现与现代化社会主义建设协同发展。除此之外，由于BIM技术手段，通过运用现代信息技术，将过去传统的平面设计转变成立体化设计样式，可以带给设计者、用户、投资方等直观的立体感受，提出行之有效的设计建议，使建筑设计的可行性、可靠性进一步提升，推动我国建筑业稳定发展。
1BIM技术的内涵
BIM技术指代建筑信息管理应用，也就是利用现代化的科学技术方式建立起完整的可视化模型，对应具体的集合数值，将建筑结构的设计形式具体化地展现出来，并将其充分的应用于建筑结构设计工作内，帮助设计人员更加充分、完整的整合建筑物的相关信息，使之能够作用于施工效率提升，并且可以有效地降低设计的难度。BIM技术与传统的建筑结构设计技术有所不同，是从平面设计的形式转变为立体设计的形式，可使人们从整体的角度清晰的考虑到建筑设计的结构框架。将BIM技术应用于建筑设计中，能够有效地减少设计时间，保障建筑工程施工的质量与安全。
2BIM技术在建筑结构设计中应用
2.1BIM技术在高层建筑结构设计中的参数化设计
传统建筑结构设计过程中由于设计软件功能的缺陷，导致施工图设计工作内容较为繁杂，需要设计人员消耗大量的时间、精力用于施工图的绘制。BIM技术中的参数化设计功能得以改善这一情况。基于BIM技术的模型涵盖了不同参数汇总下的三维实体模型以及相关数据，每个结构单元的情况都十分全面。BIM技术中的“族”汇总了绝大多数二维设计中常用的，且具有重复性的结构构件。“族”中的参数信息涵盖了结构构件中的全部特点以及构件间的相互关系，可以再计算机中实现构件模型与真实构件的对应，且结构设计中的相关数据信息均以参数格式存储在BIM的数据库中。参数化设计中的修改功能可以使得设计人员在调整数据、文字的过程中BIM的数据库都会随之变化，实时反映在BIM模型中，与其相关的构建参数也会相应变动。基于BIM技术下的参数化设计能够实现联动修改，弥补了传统二维结构设计中需要手动更改其他构建的缺陷，显著减少了结构设计的工作量，提高了设计工作的质量。
2.2建模设计
近年来我国建筑行业迅速发展起来，BIM技术的应用，使其以建模的方式将数据资源呈现出来，相关人员通过BIM即可实现对整个施工过程的全面了解，并结合项目情况，进行科学分析，从而确保施工的合理性。第一，能够及时发现建筑结构设计中的问题，并有效进行处理，以提升结构设计水平，提高方案质量，明确工作重点，为后续施工提供保障；第二，招投标过程中，BIM应用，能够实现对方案的细致分析，最终选择最优方案，减少结构设计中的成本消耗，提升了企业经济效益；第三，BIM技术的应用，实现对住宅结构的完善。通过对施工过程的有效模拟，及其信息的收集，及时找到存在的不足之处，并制定切实可行的方案，对问题进行处理。BIM的应用，不仅提升了环境设计整体效果，还能够使资源得到科学配置，提高了设计水平，并为人们创设优质的居住空间。
2.3钢结构的设计运用
在建筑结构设计中，钢结构模型设计作为设计难点，由于钢结构的装配式基本特征，适合BIM运用Revit软件展开钢结构模型建设时，考量方面也会更加系统全面。譬如，建筑结构优化设计期间，梁柱钢接、梁梁铰接、梁梁钢接、焊接等诸多连接形式，了解各个连接关键点的计算参数，也难以有序表达图面内容，但是结构设计人员借助BIM技术，即可优化处理此种钢结构连接方式。同时，BIM技术还能优化处理钢结构的连接部分，将钢结构所需螺栓数目、用钢数量、各个连接点精准距离等相关信息计算出来，提高钢结构设计的准确度。
2.4协调建筑结构各部分设计
设计人员利用BIM模型可以添加或处理建筑信息，使其建筑工程的施工质量获得全面的保障。需要设计人员格外注意的是，不同的施工内容中形成的BIM模型也有所差异，为更加准确的传达信息，设计人员可以在BIM模型中插入数据文件，提升BIM模型的辅助说明功能，还可以科学的处理中性数据库，让设计人员能够了解其中的数据信息，与技术人员之间形成充分有效地沟通，之后和技术人员协调建筑的土木施工及装饰施工等流程，便于达到理想的建筑效果。在BIM建模中所使用的软件要具备模型建立、图纸生成及模拟分析等功能，设计人员可以在根据需求选择软件。如Revit软件中，就可以将建筑物的室内结构及机电工程等内容相互结合，如同资料库一般，设计人员可以从中调取模型自由设计，并能够根据需求更新资料，可以实现信息的实时共享，具有较强的实用性。
2.5模型集成化的运用
在建筑结构优化设计期间，利用BIM技术，关于信息集成化的建设，不但可使各种信息描述愈发合理有效，也可对同类信息加以整合，利用参数化，将建筑工程中的模型展现出来，使其在建筑结构设计过程中，BIM技术手段可结合各种数据信息，构建完善的内部信息集成化模型，减轻建筑结构设计工作人员的任务量。除此之外，BIM技术的运用，还可对集成信息展开有效分析，对建筑工程模型的运用，提供相应的参考依据，减少建筑设计中的操作失误。
2.6节约材料
由于我国经济、科技不断发展，城市的建筑工程建设也不断创新，使建造行业迅速发展。为了更好地将我国建筑行业做好、做大、做强，在我国绿色施工公共建筑的技术标准中，BIM技术也被引用到绿色装饰公共建筑中，满足现代人们对各种绿色建筑施工的各种需求，因此，我们在各种装饰公共建筑的绿色施工过程中，可以有效地避免建筑施工管理过程中，因各种技术冲突因素导致的材料返工及建筑材料大量浪费等各种情况的发生，节约我们绿色施工公共建筑在各种装饰建筑材料的总使用量。
结语
现代建筑工程的建设需要对建筑工程的质量作出保障，其中涉及诸多的专业知识，并且需要在最短的时间内完成建筑工程的设计工作，可以为建筑企业节约一定的成本，基于BIM技术下的高层建筑结构设计不仅能有效提高结构设计的精准度，还能够使得结构设计中不同专业更为协调、更加统一。基于BIM技术下的结构设计可以实现三维立体化模型，设计人们可以直观的分析立体模型，以便在设计初期对不合理之处进行调整优化，模型中与之关联的地位置也会随之调整，有效减少了结构设计的工作量。当前我国BIM技术在建筑工程中的应用正处于从二维过渡到多维的阶段，如何将BIM技术与传统结构设计更加高效的融合是未来结构设计工作需要重点研究的课题之一。
参考文献
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